(57)【要約】【課題】  煙管内を流れる排気ガスをできるだけ多く煙管の内壁面に接するようにして熱交換効率を向上させることのできる給湯機を提供すること。【解決手段】  熱交換器を構成する缶体１１の下部に燃焼室１２が設けられているとともに、前記燃焼室の上部と缶体の上部との間に、排気ガスの通路を形成する複数の煙管１７が設けられている。各煙管内にはバッフル１８が配置されており、当該バッフルは、本体片２０とバッフルプレート２１とにより構成され、このバッフルプレートは、煙管内を流れる排気ガスを略螺旋の軌跡に沿わせて流すようになっている。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナーの近傍に熱交換器を配置してなる給湯機において、
前記熱交換器は、缶体と、当該缶体内に配置されるとともに前記バーナーの燃焼に伴う排気ガスの通路を形成して缶体内の水と熱交換を行う煙管と、この煙管内に収容されたバッフルとを含み、
前記バッフルは、前記煙管内を流れる排気ガスを略螺旋の軌跡に沿う流れに変換するバッフルプレートを備えて構成されていることを特徴とする給湯機。
【請求項２】
バーナーの近傍に熱交換器を配置してなる給湯機において、
前記熱交換器は、缶体と、当該缶体内に配置されるとともに前記バーナーの燃焼に伴う排気ガスの通路を形成して缶体内の水と熱交換を行う煙管と、この煙管内に収容されたバッフルとを含み、
前記バッフルは、前記煙管内を流れる排気ガスによる浮き上がりを緩和可能な形状を有するバッフルプレートを備えて構成されていることを特徴とする給湯機。
【請求項３】
前記バッフルは、前記煙管の軸方向に沿ってジグザグに延びる本体片と、この本体片に連なるバッフルプレートとにより構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の給湯機。
【請求項４】
前記バッフルは、一枚の金属板を用いて形成されていることを特徴とする請求項３記載の給湯機。
【請求項５】
前記バッフルは、前記煙管の下流側開口端部に着座する係止部を備えて構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯機に係り、更に詳しくは、煙管の内壁面に接触させる排気ガスの量を多く確保して熱交換効率を向上させることができ、また、排気ガスの流れによってバッフルが浮き上がる傾向を緩和することのできる給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、バーナーの上部に熱交換器を配置し、当該熱交換器内に給水された水をバーナーの燃焼熱と熱交換して給湯管より給湯を行う給湯機が知られている。この給湯機は、例えば、特許文献１（特に、図３及び図４）に開示されるように、バーナーと、当該バーナーの上部に設けられた缶体、当該缶体内に配置された複数の煙管、各煙管内に収容されるとともに、煙管内における排気ガスの通過時間を遅延させるバッフルを含む熱交換器とを備えて構成されている。ここで、バッフルは、煙管の軸方向に沿って延びる本体片と、この本体片に連なった状態で当該本体片と略直交する水平方向に折り曲げられるとともに、折り曲げ方向が本体片の延出方向に沿って交互に設定されたバッフルプレートとにより構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２１９９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたバッフルは、前記本体片に対してバッフルプレートが略直交する向き、すなわち、煙管の軸方向を略水平に横切る方向に向けられた構成となっている。そのため、煙管内の排気ガスは、バッフルプレートの面積に対応して本体片の面内に形成された穴をジグザグに通過しながら上昇する流れとなる。従って、当該穴を通過した排気ガスは、直上に位置するバッフルプレートに流れを遮られて本体片側に沿う流れとなってしまい、相対的に、煙管の内面に接する排気ガスの量が減少し煙管回りの水との熱交換を十分に行うことができない、という不都合を招来する。
【０００５】
また、バッフルプレートは、略水平向きとなっていることから、煙管内を上昇する排気ガスの圧力を強く受けてしまう傾向をもたらし、これにより、バッフル全体が煙管の軸方向上方に向かって浮き上がり易くなる、という不都合もある。
【０００６】
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、煙管内を流れる排気ガスをできるだけ多く煙管の内壁面に接するようにして熱交換効率を向上させることのできる給湯機を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、バーナーの燃焼に伴う煙管内を流れる排気ガスによってバッフルが煙管の軸方向上方に浮き上がり難い給湯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、バーナーの近傍に熱交換器を配置してなる給湯機において、
前記熱交換器は、缶体と、当該缶体内に配置されるとともに前記バーナーの燃焼に伴う排気ガスの通路を形成して缶体内の水と熱交換を行う煙管と、この煙管内に収容されたバッフルとを含み、
前記バッフルは、前記煙管内を流れる排気ガスを略螺旋の軌跡に沿う流れに変換するバッフルプレートを備える、という構成を採っている。
【０００９】
また、本発明は、バーナーの近傍に熱交換器を配置してなる給湯機において、
前記熱交換器は、缶体と、当該缶体内に配置されるとともに前記バーナーの燃焼に伴う排気ガスの通路を形成して缶体内の水と熱交換を行う煙管と、この煙管内に収容されたバッフルとを含み、
前記バッフルは、前記煙管内を流れる排気ガスによる浮き上がりを緩和可能な形状を有するバッフルプレートを備える、という構成を採っている。
【００１０】
本発明において、前記バッフルは、前記煙管に沿ってジグザグに延びる本体片と、この本体片に連なるバッフルプレートとにより構成すると良く、その際には一枚の金属板を用いて形成することが好ましい。
【００１１】
また、前記バッフルは、前記煙管の下流側開口端部に着座する係止部を備えた構成とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、煙管内を流れる排気ガスが、バッフルの存在下で、略螺旋に沿う流れとなるように設けられているため、従来のような排気ガスの流れに比べ、煙管の内面に沿う排気ガスの量を多く確保しつつ煙管内の排気ガス通過時間も確保することができるようになる。従って、缶体内の水との熱交換を効率的に行うことが可能となる。
しかも、排気ガスが略螺旋の流れとなることで、当該排気ガスによってバッフルが煙管の軸方向上方に浮き上がる力を受け難くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１には、本実施形態における給湯機の概略構成図が示されている。この図において、給湯機１０は、略円筒状の外形を備えて内部に水の収容空間を形成する缶体１１と、この缶体１１の底部側に設けられた燃焼室１２と、当該燃焼室１２に向かって側方から火炎を形成するように配置されたバーナー１３と、前記燃焼室１２の上端部と缶体１１の上端部との間に配置されるとともに下端が燃焼室１２内に開口する一方、上端が缶体１１の上方に配置された消音装置１６側に開口して排気ガスの通路を形成する複数の煙管１７と、これら煙管１７内に配置されるとともに、前記缶体１１及び煙管１７と共に熱交換器を構成するバッフル１８と、缶体１１に設けられた図示しない給水、給湯接続口とを備えて構成されている。
【００１４】
前記バッフル１８は一枚の細長い金属片を用いて形成されている。これを更に詳述すると、バッフル１８は、図２（Ａ）に示さるように、ジグザグとなる軌跡に沿って略同一の鉛直面内で上下方向に延びる本体片２０と、この本体片２０の傾斜した領域の各下縁に連なるとともに当該本体片２０の面に対して略直交する方向に折り曲げられたバッフルプレート２１とにより構成されている。バッフルプレート２１は、図２（Ｂ）に示されるように、最終形状としてのバッフル１８を形成する前の段階では、本体片２０と略同一平面内に位置する形状をなし、この状態で、本体片２０の傾斜領域に沿う直線状縁２１Ａと、この直線状縁２１Ａの下端から外側に向かって略円弧状の軌跡に沿って延びる湾曲縁２１Ｂとを備え、平面視で翼状に近似した形状となっている。本実施形態では、各バッフルプレート２１は、図３（Ａ）,（Ｂ）に示されるように、上下方向において、折り曲げ方向が交互に相反するように設定されており、これにより、煙管１７内にバッフル１８を配置したときに、当該煙管１７の下方から上方に向かう排気ガスが、略螺旋の軌跡に沿う流れとなるようになっている。ここで、本実施形態におけるバッフルプレート２１は、水平面に対する傾斜角度が１５度〜３０度に設定されており、当該角度設定により、煙管内を流れる排気ガスの通過時間を確保して熱交換を十分に行えるようになっている。なお、図２（Ｂ）中符号２３で示される一点鎖線は、バッフルプレート２１の折り曲げ線を示す。
【００１５】
前記バッフル１８において、その上部には、切欠形状が略Ｌ字となる下縁形状とされた係止部２２が設けられている。この係止部２２は、煙管１７の下流側開口端部、すなわち、図１中上端部に引っ掛かるような状態で着座するようになっており、これにより、バッフル１８が煙管１７内に位置決めされた状態で吊り下げ支持される。
【００１６】
以上の構成において、バーナー１３の燃焼による高温度の排気ガスは前記煙管１７を通り、消音装置１６を経て外部に放出される。排気ガスが煙管１７を通過する際には、ジグザグに設けられた本体片２０と、これと一体に連なるバッフルプレート２１との存在により、略螺旋の軌跡に沿うように通過することとなる。従って、排気ガスは、煙管１７に沿う直線的な流れとはならずに煙管１７の内壁面との接触時間を確保しつつ当該煙管１７の内壁面に多く接触し、煙管１７回りの水との熱交換を効率よく行うようになる。この際、排気ガスは、バッフルプレート２１の存在しない空間を略螺旋の軌跡に沿って回り込むように通過するため、バッフルプレート２１の下面側に上昇力を大きく付与するようなことはない。
【００１７】
従って、このような実施形態によれば、煙管１７の内壁面に接するように排気ガスを通過させることができ、煙管回りの水との熱交換を効率良く行うことが可能になる、という効果を得る。しかも、バッフルプレート２１に対して排気ガスが強く突き当たることがないため、バッフル１８の浮き上がり傾向を緩和させることができる。
【００１８】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施の形態に対し、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した構成は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、バッフル１８は、一定の熱交換効率を確保しつつ浮き上がりを緩和させることができる限りにおいて、種々の平面形状を採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、主に、一般家庭における給湯システムの給湯機として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る給湯機の概略構成図。
【図２】（Ａ）は前記実施形態におけるバッフルの正面図、（Ｂ）はバッフルを形成する前の段階における素材の正面図。
【図３】（Ａ）は図２（Ａ）の右側面図、（Ｂ）は図３（Ａ）の平面図。
【図４】前記バッフルの概略斜視図。
【符号の説明】
【００２１】
１０…給湯機、１１…缶体（熱交換器）、１３…バーナー、１７…煙管（熱交換器）、１８…バッフル（熱交換器）、２０…本体片、２１…バッフルプレート、２２…係止部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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